
A.2B.1C.0D.不存在
【分析】由兩直線ax+by+c=0與mx+ny+d=0垂直?am+bn=0解之即可.
【解答】解:因?yàn)閘1⊥l2,所以2m+2m=0,
解得m=0.
故選:C.
2.直線l1:ax+2y+a=0與直線l2:2x+ay﹣a=0互相平行,則實(shí)數(shù)a=( )
A.﹣4B.4C.﹣2D.2
【分析】根據(jù)兩直線平行,一次項(xiàng)系數(shù)之比相等,但不等于常數(shù)項(xiàng)之比,求得a的值.
【解答】解:∵直線l1:ax+2y+a=0與直線l2:2x+ay﹣a=0互相平行,
∴a≠0,且=≠,
則實(shí)數(shù)a=2,
故選:D.
3.已知直線l1:x?sinα+y﹣1=0,直線l2:x﹣3y?csα+1=0,若l1⊥l2,則sin2α=( )
A.B.C.﹣D.
【分析】根據(jù)直線的垂直,即可求出tanα=3,再根據(jù)二倍角公式即可求出.
【解答】解:因?yàn)閘1⊥l2,所以sinα﹣3csα=0,
所以tanα=3,
所以sin2α=2sinαcsα===.
故選:D.
4.若直線x﹣y﹣m=0與直線mx+y﹣4=0平行,則它們之間的距離為( )
A.2B.C.D.
【分析】由題意利用兩條直線平行的性質(zhì)求得m的值,再利用兩條平行直線間的距離公式,求得結(jié)果.
【解答】解:∵直線x﹣y﹣m=0與直線mx+y﹣4=0平行,則m≠0,且=≠,
求得m=﹣1,兩直線即 直線x﹣y+1=0與直線x﹣y+4=0,
它們之間的距離為 =,
故選:C.
5.已知點(diǎn)A(1,﹣2),B(m,2),若線段AB的垂直平分線的方程是x+2y﹣2=0,則實(shí)數(shù)m的值是( )
A.﹣2B.﹣7C.3D.1
【分析】先利用線段的中點(diǎn)公式求出線段AB的終點(diǎn)坐標(biāo),再把中點(diǎn)坐標(biāo)代入直線x+2y﹣2=0求得實(shí)數(shù)m的值.
【解答】解:∵A(1,﹣2)和B(m,2)的中點(diǎn)在直線x+2y﹣2=0上,
∴.
∴m=3,
故選:C.
6.已知直線l1過(guò)(0,0)、(1,﹣3)兩點(diǎn),直線l2的方程為ax+y﹣2=0,如果l1∥l2,則a值為( )
A.﹣3B.C.﹣D.3
【分析】求出直線l1的斜率,從而求出直線l2的斜率,求出a的值即可.
【解答】解:∵直線l1過(guò)(0,0)、(1,﹣3)兩點(diǎn),
∴==﹣3,
∵l1∥l2,∴=﹣3=﹣a,
解得:a=3,
故選:D.
7.已知M(﹣2,3),N(6,2),點(diǎn)P在x軸上,且使得PM+PN取最小值,則點(diǎn)P的坐標(biāo)為( )
A.(﹣2,0)B.(,0)C.(,0)D.(6,0)
【分析】根據(jù)點(diǎn)M、N在x軸的同側(cè),求出點(diǎn)M關(guān)于x軸的對(duì)稱點(diǎn)M′,得出PM+PN的最小值是|M′N|,再利用直線M′N求得點(diǎn)P的坐標(biāo).
【解答】解:點(diǎn)M(﹣2,3),N(6,2)在x軸的同側(cè),如圖所示;
則點(diǎn)M關(guān)于x軸的對(duì)稱點(diǎn)M′的坐標(biāo)為(﹣2,﹣3),
此時(shí)PM+PN=|M′N|的值最小,
此時(shí)直線M′N的方程為=,
令y=0,解得x,
所以PM+PN取最小值時(shí),點(diǎn)P(,0).
故選:C.
8.已知點(diǎn)A(1,3)和點(diǎn)B(5,2)到直線l的距離相等,且l過(guò)點(diǎn)(3,﹣1),則直線l的方程為( )
A.x+4y+1=0或x=3B.x+4y﹣1=0或x=3
C.x+4y+1=0D.x+4y﹣1=0
【分析】先求出直線AB的斜率,由點(diǎn)A(1,3)和點(diǎn)B(5,2)到直線l的距離相等,且l過(guò)點(diǎn)(3,﹣1),得到直線l與直線AB平行,且直線l過(guò)點(diǎn)(3,﹣1),或直線l的方程為x=3,由此能求出直線l的方程.
【解答】解:∵點(diǎn)A(1,3)和點(diǎn)B(5,2),∴kAB==﹣,
∵點(diǎn)A(1,3)和點(diǎn)B(5,2)到直線l的距離相等,且l過(guò)點(diǎn)(3,﹣1),
∴直線l與直線AB平行,且直線l過(guò)點(diǎn)(3,﹣1),或直線l的方程為x=3,
∴直線l的方程為:y+1=﹣(x﹣3),或x=3,
整理得:x+4y+1=0或x=3.
故選:A.
9.已知A(﹣2,1),B(1,2),點(diǎn)C為直線x﹣3y=0上的動(dòng)點(diǎn),則|AC|+|BC|的最小值為( )
A.2B.2C.2D.2
【分析】設(shè)點(diǎn)A(﹣2,1)關(guān)于直線x﹣3y=0的對(duì)稱點(diǎn)為D(a,b),列方程組求出D(﹣1,﹣2),從而|AC|+|BC|=|DC|+|BC|,當(dāng)B,D,C共線時(shí),|AC|+|BC|的最小值為|DB|.
【解答】解:A(﹣2,1),B(1,2),點(diǎn)C為直線x﹣3y=0上的動(dòng)點(diǎn),
設(shè)點(diǎn)A(﹣2,1)關(guān)于直線x﹣3y=0的對(duì)稱點(diǎn)為D(a,b),
則,解得a=﹣1,b=﹣2,∴D(﹣1,﹣2),
∴|AC|+|BC|=|DC|+|BC|,
當(dāng)B,D,C共線時(shí),|AC|+|BC|的最小值為:|DB|==2.
故選:C.
10.已知△ABC的三個(gè)頂點(diǎn)A(1,2),B(2,1),C(3,3),若△ABC夾在兩條斜率為1的平行直線之間,則這兩條平行直線的距離的最小值是( )
A.B.C.D.
【分析】分別過(guò)A、B、C三個(gè)點(diǎn),作斜率為1的三條直線,再利用兩條平行直線間的距離公式,求得結(jié)果.
【解答】解:分別過(guò)A、B、C三個(gè)點(diǎn),作斜率為1的三條直線:
l1:y﹣2=x﹣1,即x﹣y+1=0.
l2:y﹣1=x﹣2,即x﹣y﹣1=0.
l3:y﹣3=x﹣3,即x﹣y=0.
顯然,△ABC夾在兩條斜率為1的平行直線 l1 和l3之間,
且直線 l1 和l3之間的距離為d==,
故選:B.
11.從點(diǎn)A(1,﹣2)射出的光線經(jīng)直線l:x+y﹣3=0反射后到達(dá)點(diǎn)B(﹣1,1),則光線所經(jīng)過(guò)的路程是( )
A.B.C.D.
【分析】求出點(diǎn)A(1,﹣2)關(guān)于直線l:x+y﹣3=0的對(duì)稱的點(diǎn)坐標(biāo)為C(5,2);再求BC即可
【解答】解:由x+y﹣3=0,得,
所以點(diǎn)A(1,﹣2)關(guān)于直線l:x+y﹣3=0的對(duì)稱的點(diǎn)坐標(biāo)為C(5,2),
則光線所經(jīng)過(guò)的路程CB==.
故選:D.
12.原點(diǎn)(0,0)到直線l:x﹣y+2=0的距離是 .
【分析】由題意利用點(diǎn)到直線的距離公式,求得結(jié)果.
【解答】解:原點(diǎn)(0,0)到直線l:x﹣y+2=0的距離是 =,
故答案為:.
13.已知直線l1:x﹣y+1=0與l2:x+ay+3=0平行,則a= ,l1與l2之間的距離為
【分析】根據(jù)直線l1與l2平行求得a的值,再計(jì)算兩平行直線l1與l2之間的距離.
【解答】解:直線l1:x﹣y+1=0與l2:x+ay+3=0平行,
則1?a﹣(﹣1)?1=0,解得a=﹣1,
直線l2:x﹣y+3=0;
則l1與l2之間的距離為d==.
故答案為:﹣1,.
14.設(shè)直線l1:ax+3y+12=0,直線l2:x+(a﹣2)y+4=0.當(dāng)a= 時(shí),l1∥l2;當(dāng)a= 時(shí),l1⊥l2.
【分析】利用直線與直線平行或直線與直線垂直的性質(zhì)能求出結(jié)果.
【解答】解:直線l1:ax+3y+12=0,直線l2:x+(a﹣2)y+4=0.
由l1∥l2得:,
解得a=﹣1,
由l1⊥l2,得a×1+3(a﹣2)=0,解得a=.
故答案為:﹣1,.
15.已知直線2x+y﹣2=0與直線4x+my+6=0平行,則它們之間的距離為 .
【分析】由2m﹣4=0,解得m.再利用平行線之間的距離公式即可得出.
【解答】解:由2m﹣4=0,解得m=2.
直線4x+my+6=0化為:2x+y+3=0.
經(jīng)過(guò)驗(yàn)證:m=2時(shí),兩條直線平行.
它們之間的距離d==.
故答案為:.
16.已知直線1過(guò)點(diǎn)P(1,4)且與點(diǎn)A(﹣2,2),B(4,﹣2)等距離,則直線1的方程為 .
【分析】直線1過(guò)點(diǎn)P且與點(diǎn)A、B等距離,則l有兩種情形:①l∥AB,②l過(guò)AB中點(diǎn);然后分別求解即可.
【解答】解:直線1過(guò)點(diǎn)P且與點(diǎn)A、B等距離,則l有兩種情形:①l∥AB,②l過(guò)AB中點(diǎn);
①當(dāng)l∥AB時(shí),,又直線l過(guò)點(diǎn)P(1,4),則,化簡(jiǎn)可得,2x+3y﹣14=0;
②當(dāng)l過(guò)AB中點(diǎn)時(shí),設(shè)AB中點(diǎn)為Q,則Q(1,0),PQ方程為:x=1.
故答案為:2x+3y﹣14=0或x=1.
17.已知兩條直線l1:x+(1+a)y+a﹣1=0,l2:ax+2y+6=0.
(1)若l1∥l2,求a的值
(2)若ll⊥l2,求a的值
【分析】(1)分類討論,當(dāng)a=﹣1時(shí),直線l1的斜率不存在,直線l2的斜率為,l1與l2既不平行,也不垂直,當(dāng)a≠﹣1時(shí),直線l1的斜率為,直線l2的斜率為,由已知可得,解得a=1或a=﹣2.由于當(dāng)a=﹣2時(shí)兩直線重合,可求a的值.
(2)由已知可得,從而解得a的值.
【解答】
解:(1)當(dāng)a=﹣1時(shí),直線l1的斜率不存在,直線l2的斜率為,l1與l2既不平行,也不垂直,
當(dāng)a≠﹣1時(shí),直線l1的斜率為,直線l2的斜率為,
因?yàn)閘1∥l2,
所以,解得a=1或a=﹣2.
當(dāng)a=1時(shí),直線l1:x+2y=0,l2:x+2y+6=0,l1與l2平行,
當(dāng)a=﹣2時(shí),直線l1與l2的方程都是x﹣y﹣3=0,此時(shí)兩直線重合,
故a=1.
(2)因?yàn)閘1⊥l2,
所以,解得.
經(jīng)檢驗(yàn)符合題意,
故.
18.已知兩條直線l1:mx+4y﹣2=0和l2:x+my+1=0.
(1)當(dāng)l1∥l2時(shí),求m的值;
(2)在(1)的條件下,求l1、l2間的距離.
【分析】(1)根據(jù)題意,分析可得m2﹣4=0,解可得m=±2,分別驗(yàn)證m=2和m=﹣2時(shí),兩直線是否平行,即可得答案;
(2)由(1)的結(jié)論,結(jié)合平行線間距離公式計(jì)算可得答案.
【解答】解:(1)根據(jù)題意,直線l1:mx+4y﹣2=0和l2:x+my+1=0.
若l1∥l2,必有m2﹣4=0,解可得m=±2,
當(dāng)m=2時(shí),直線l1:x+2y﹣1=0,直線l2:x+2y+1=0,兩直線平行,符合題意,
當(dāng)m=﹣2時(shí),直線l1:x﹣2y+1=0,直線l2:x﹣2y+1=0,兩直線重合,不符合題意,
故m=2;
(2)由(1)的結(jié)論,直線l1:x+2y﹣1=0,直線l2:x+2y+1=0,
直線l1、l2間的距離d==.
19.已知點(diǎn)A(﹣2,2),直線l1:3x﹣4y+2=0.
(Ⅰ)求過(guò)點(diǎn)A且與直線l1垂直的直線方程;
(Ⅱ)直線l2為過(guò)點(diǎn)A且和直線l1平行的直線,求平行直線l1,l2的距離.
【分析】(I)設(shè)過(guò)點(diǎn)A且與直線l1垂直的直線方程為4x+3y+m=0.把點(diǎn)A的坐標(biāo)代入可得m.
(II)設(shè)過(guò)點(diǎn)A且和直線l1平行的直線l2的方程為:3x﹣4y+n=0.把點(diǎn)A的坐標(biāo)代入可得n.即可得出平行直線l1,l2的距離.
【解答】解:(I)設(shè)過(guò)點(diǎn)A且與直線l1垂直的直線方程為4x+3y+m=0.
把點(diǎn)A的坐標(biāo)代入可得:﹣8+6+m=0,解得m=2.
∴過(guò)點(diǎn)A且與直線l1垂直的直線方程為4x+3y+2=0.
(II)設(shè)過(guò)點(diǎn)A且和直線l1平行的直線l2的方程為:3x﹣4y+n=0.
把點(diǎn)A的坐標(biāo)代入可得:﹣6﹣8+n=0,解得n=14.
∴直線l2的方程為:3x﹣4y+14=0.
∴平行直線l1,l2的距離d==.
20.已知直線l1:x+2y﹣4=0與直線l2:x﹣y﹣1=0的交點(diǎn)為A,直線l經(jīng)過(guò)點(diǎn)A,點(diǎn)P(1,﹣1)到直線l的距離為2.直線l3與直線l1關(guān)于直線l2對(duì)稱.
(Ⅰ)求直線l的方程;
(Ⅱ)求直線l3的方程.
【分析】(Ⅰ)聯(lián)立l1與l2的方程,解得A坐標(biāo)(2,1),分兩種情況斜率存在與不存在,分析點(diǎn)P到直線l的距離是否能為2,進(jìn)而寫(xiě)出直線的方程.
(Ⅱ)取直線l1上的點(diǎn)B(4,0),設(shè)點(diǎn)B關(guān)于直線l2的對(duì)稱點(diǎn)為B0(x0,y0),由對(duì)稱性可得BB0⊥l2,點(diǎn)B與點(diǎn)B0的中點(diǎn)為C,則C(,)∈l2,解得B0(1,3),再由兩點(diǎn)式方程可知直線l3的方程.
【解答】解:(Ⅰ)由,解得,
所以A(2,1)∈l,
當(dāng)直線l的斜率不存在時(shí),其方程為x=2,此時(shí)點(diǎn)P(1,﹣1)到直線l的距離d=1≠2,
當(dāng)直線l的斜率存在時(shí),設(shè)直線l的方程為:y﹣1=k(x﹣2),
則點(diǎn)P(1,﹣1)到直線l的距離為d==2,
解得k=0或k=﹣,
故直線l的方程為y=1,或4x+3y﹣11=0.
(Ⅱ)由(Ⅰ)可知,點(diǎn)A(2,1),
由4+2×0﹣4=0,得點(diǎn)B(4,0)∈l1,
設(shè)點(diǎn)B關(guān)于直線l2的對(duì)稱點(diǎn)為B0(x0,y0),則B0(x0,y0)∈l1且BB0⊥l2,
設(shè)點(diǎn)B與點(diǎn)B0的中點(diǎn)為C,則C(,)∈l2,
故,解得,所以B0(1,3),
由A∈l3,B∈l3,
由兩點(diǎn)式方程可知直線l3的方程為:,化簡(jiǎn)得2x+y﹣5=0.
[B組]—強(qiáng)基必備
1.在平面直角坐標(biāo)系xOy中,已知點(diǎn)P(2﹣t,2t﹣2),點(diǎn)Q(﹣2,1),直線l:ax+by=0.若對(duì)任意的t∈R,點(diǎn)P到直線l的距離為定值,則點(diǎn)Q關(guān)于直線l對(duì)稱點(diǎn)Q′的坐標(biāo)為( )
A.(0,2)B.(2,3)C.(,)D.(,3)
【分析】由點(diǎn)到直線的距離公式,以及P到直線的距離為定值,可得a=2b,設(shè)出Q'的坐標(biāo),運(yùn)用兩直線垂直的條件、中點(diǎn)坐標(biāo)公式,解方程可得所求坐標(biāo).
【解答】解:點(diǎn)P(2﹣t,2t﹣2),直線l:ax+by=0.
P到l的距離為d==,
若對(duì)任意的t∈R,點(diǎn)P到直線l的距離為定值,
即有a=2b,則直線l的方程為2x+y=0,
設(shè)點(diǎn)Q(﹣2,1)關(guān)于直線l對(duì)稱點(diǎn)Q′的坐標(biāo)為(m,n),
可得=,?2(m﹣2)+(n+1)=0,
解得m=,n=,即Q'(,),
故選:C.
2.已知0<x<2,0<y<2,且M=+++則M的最小值為( )
A.B.C.2D.
【分析】本題要根據(jù)M表達(dá)式的特點(diǎn)聯(lián)系兩點(diǎn)間的距離公式,然后運(yùn)用數(shù)形結(jié)合法可得到M取最小的點(diǎn)(x,y)的情況,即可計(jì)算出M的最小值.
【解答】解:根據(jù)題意,可知
表示點(diǎn)(x,y)與點(diǎn)A(,0)的距離;
表示點(diǎn)(x,y)與點(diǎn)B(0,)的距離;
表示點(diǎn)(x,y)與點(diǎn)C(,2)的距離;
表示點(diǎn)(x,y)與點(diǎn)D(2,)的距離.
M表示點(diǎn)(x,y)到A、B、C、D四個(gè)點(diǎn)的距離的最小值.
則可畫(huà)圖如下:
∵+的最小值是點(diǎn)(x,y)在線段AC上,
同理,+的最小值是點(diǎn)(x,y)在線段BD上,
∴點(diǎn)(x,y)既在線段AC上,又在線段BD上,
∴點(diǎn)(x,y)即為圖中點(diǎn)P.
∴M的最小值為|AC|+|BD|=4.
故選:D.
3.已知點(diǎn)P,Q分別在直線l1:x+y+2=0與直線l2:x+y﹣1=0上,且PQ⊥l1,點(diǎn)A(﹣3,﹣3),,則|AP|+|PQ|+|QB|的最小值為( )
A.B.C.D.
【分析】設(shè)P點(diǎn)坐標(biāo),利用P點(diǎn)橫坐標(biāo)為自變量建立目標(biāo)函數(shù),然后求最值.
【解答】解:由平行線距離公式得:|PQ|=,
設(shè)P(a,﹣a﹣2),則Q(a+,﹣a﹣),
所以|AP|+|PQ|+|QB|==,
設(shè)點(diǎn)M(a,a),C(1,﹣3),D(﹣1,0),如下圖:
則有:=|MC|+|MD|≥|CD|=(即當(dāng)D、M、C三點(diǎn)共線時(shí)等號(hào)成立),
綜上,|AP|+|PQ|+|QB|≥.
故選:B.
這是一份2024年新高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí)達(dá)標(biāo)檢測(cè)第48講直線與橢圓的位置關(guān)系(教師版),共22頁(yè)。
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2024年新高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí)題型歸納與達(dá)標(biāo)檢測(cè)第45講兩直線的位置關(guān)系(講)(Word版附解析)
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高考數(shù)學(xué)(文數(shù))一輪復(fù)習(xí)考點(diǎn)測(cè)試44《兩條直線的位置關(guān)系與距離公式》(教師版)
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